发电引水洞灌浆施工方案.doc

发电引水洞灌浆施工方案(GCaSMTS12001)目 录1. 编制依据12. 工程概况12.1 地理位置12.2 工程地质条件12.3 施工特点22.4 主要工程量23. 施工布置23.1 风、水、电23.2 制浆、供浆布置23.3 灌浆材料及制浆33.4 回填灌浆施工33.5 固结灌浆施工53.6 接触灌浆施工74. 施工进度95.主要设备配置95.1 主要施工设备配置95.2 人力资源96.质量控制措施106.1质量保证措施106.2安全保证措施117.环保措施11葛洲坝集团第一工程有限公司斯木塔斯水电站施工项目部 第页 共页发电引水洞混凝土衬砌施工方案(GCaSMTS12001)发电引水洞灌浆施工方案1. 编制依据 引水发电系统工程合同文件； 发电洞洞身结构图（一）（二）、调压井结构图、洞内钢管：阻水环、加劲环及灌浆孔补强孔、丝堵大样等相关蓝图； 现行国家及行业规范、标准； 其他相关技术要求。2. 工程概况2.1 地理位置2.2 工程地质条件2.3 施工特点发电引水洞混凝土衬砌是本合同工程的重点与难点工序。施工特点有： 可施工工期短、工期紧张。受新钢衬影响，该段钢衬目前仍未安装完，混凝土衬砌施工滞后，造成该段灌浆工作不能及时开展。灌浆施工工期较短，高峰期工程量大，工期非常紧张。 相互影响大。本标段发电引水洞工程部位多，包括*都需求灌浆施工，部位之间相互影响、工种之间相互干扰。 施工困难。洞内钻孔灌浆时，进口闸井同步进行浇筑，且洞内也需要同时浇筑，需为洞内混凝土浇筑留施工通道，排架搭设困难。 供水困难。因业主要求提前发电，灌浆工作需提前至3月进行，此时天气仍处于负温时期，供水管路需做保温措施。2.4 主要工程量表21 发电引水洞灌浆主要预估设计工程量序号施工内容单位工程量备注3. 施工布置3.1 风、水、电 施工用风采用移动式电动空压机供风，风压大于0.6Mpa。 施工用水采用洞室开挖时布置的供水系统，供水能力大于10m/h；现昭苏地区气温太低，需用保温材料包裹供水管路，保证供水管路不结冰，能顺畅供水，以保证灌浆的进度要求。 施工用电采用业主提供的供电系统供电，供电总负荷约100kw。3.2 制浆、供浆布置浆液供应采用制浆站，拌制水灰比（重量比）0.5：1的浓浆，连续供浆能力200L/min。制浆站由占地面积20m2的钢木结构水泥堆放平台、NJ-400型高速制浆机、低速搅拌机。3.3 灌浆材料及制浆灌浆工程选用的水泥及标号：用于回填灌浆和固结灌浆的水泥采用42.5级的水泥。灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。水泥不应存放过久，出厂期超过三个月的水泥不能使用。灌浆用水要符合拌制水工混凝土用水的要求，拌浆水的温度不得高于40。根据灌浆需要，可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂及其它处加剂。各种外加剂的品种如下： 速凝剂：水玻璃、氯化钙、三乙醇胺等 减水剂：萘系高效减水剂、木质素磺酸盐类减水剂等。 其他外加剂外加剂的最优掺加量通过室内试验和现场灌浆试验确定。所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。水泥等固相材料采用重量称量法。制备浆液时必须搅拌均匀，使用高速制浆机制备，搅拌时间大于30s。测定浆液密度等，并作好记录。浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间应小于4h。3.4 回填灌浆施工3.4.1 施工要求发电回填灌浆在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。回填灌浆前须对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查，对可能漏浆的部位应先进行处理。回填灌浆按划分的灌浆区段分序加密进行，每灌区段长度为30m，灌区段端部必须在混凝土施工时封堵严实。回填灌浆分为两个次序进行。两序孔中都应包括顶孔。施工时应自较低的一段开始，向较高的一段推进。可在同一区段内的同一次序孔全部钻出后，进行灌浆。也可单孔分序钻进和灌浆。3.4.2 回填灌浆工艺流程及施工方法 灌浆施工工艺流程回填灌浆孔施工工艺流程为：测量放样造孔灌浆封孔检查孔抹平验收。 钻孔回填灌浆钻孔使用风钻或其它形式钻机钻孔。孔位、孔向根据施工图纸确定，终孔孔径不小于38mm。孔深深入岩石5cm。并测记混凝土的厚度与空腔尺寸。遇有围岩超挖较大情况时，应在该部位预埋灌浆管，其数量不应少于2个，位置在现场确定。孔，环距按3m布置。 灌浆灌浆以30m-40m轴线长度为一段，从低的一端开始施灌，依次连续向高的一端持续推进。灌浆方式采用填压式灌浆法，水泥采用P.042.5R，灌浆压力为0.3-0.5MPa，具体压力参数可在实际灌浆过程中调整。水灰比一序孔为0.5:1水泥浆，二序孔为0.5:1或1:1两个比级的水泥浆。空隙大的部位可灌注水泥砂浆，但掺砂量不大于水泥重量的200%。灌浆在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆后，继续灌注 10min即可结束。灌浆应连续进行，因故中止灌浆的灌浆孔，应按规范要求扫孔，再进行复灌直到达到规定的要求。灌浆过程中，如发现漏浆，则根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、嵌缝和表面堵漏等方法处理。灌浆过程中发生与其他孔串浆，等被串浆孔排出浓浆时与原灌浆孔并灌。 封孔与质量检查在回填灌浆结束后3-7天，按监理工程师指令布置检查孔，检查孔应布置在顶拱中心线、脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位，孔深应穿透衬砌深入围岩5cm，每10m15m布置1个检查孔，孔数为灌浆孔总数的5%，采用钻孔注浆法进行回填灌浆质量检查，向孔内注入水灰比2:1的浆液，在0.3-0.4MPa的压力下，初始10min内注入浆量不超过10L，即为合格。灌浆孔灌浆完毕后和检查孔检查结束后，采用水泥砂浆将全孔封堵密实，将露出衬砌混凝土表面的埋管割除、抹平。 记录回填灌浆记录采用手工记录。3.5 固结灌浆施工3.5.1 施工要求发电洞固结灌浆应在该部位回填灌浆结束3-7天后进行。固结灌浆孔采用风钻或其它形式钻机钻孔，终孔直径不小于38mm，孔位、孔深和孔向要满足设计要求。孔深入岩4m。进口闸井段为入岩5m。钻孔结束后进行冲洗。灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗。直至回水清净为止。冲洗压力可为灌浆压力的80%，若该值大于1MPa时，采用1MPa。固结灌浆孔环距暂按3m布孔。每区段30m。固结灌浆孔的压水试验在裂隙冲洗后进行，压水试验孔数不少于总孔数的5%。压水试验采用单点法，按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL62-94）附录A执行。固结灌浆按环间分序、环内加密的原则进行。环间宜分为两个次序，地质条件不良地段可分为三个次序。3.5.2 固结灌浆工艺流程及施工方法 灌浆施工工艺流程灌浆孔施工工艺流程为：测量放样造孔裂隙冲洗压水试验灌浆封孔检查孔抹平验收。 钻孔及钻孔冲洗固结灌浆钻孔使用风钻或其他形式钻机钻孔，终孔直径不小于38mm，入岩4m，进口闸井段为入岩5m。孔位、孔向和孔深要满足设计要求。钻孔完毕后应利用钻杆作导管，采用孔口敞开，孔底导水法冲洗。冲洗水压为灌浆压力的80%且1Mpa。以冲净孔内岩粉、泥渣。 裂隙冲洗和压水试验在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净为止。冲洗压力为灌浆压力的80%且1Mpa。裂隙冲洗完毕后进行压水试验，试验孔数总孔数的5%，采用单点法压水，压力为灌浆压力的80%。且1Mpa。 灌浆固结灌浆采用孔口封闭，单孔灌浆法。灌浆采用TTB-100三缸注射泵，同一环先一序后二序灌注，一序孔结束后灌注二序孔。浆液浓度由稀到浓逐级变换。固结灌浆液水灰比可采用3:1、2:1、1:1、0.5:1四个等级。开灌水灰比一般采用3:1或2:1。当压水透水率10Lu时可采用1:1或0.5:1水灰比开灌当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。当某级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比。当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。 灌浆压力固结灌浆压力暂定为一序0.5MPa，二序0.7MPa。具体压力参数可根据现场情况确定，在灌浆过程中应加强观测，及时掌握变形情况，防止压力过大引起衬砌结构产生破坏。鉴于灌浆压力小于1MPa，根据导流洞的灌浆情况，建议不做抬动观测。 灌浆结束标准灌浆时在规定的压力下，注入率不大于1L/min时，延续30min，即可结束。 特殊情况处理在灌浆过程中，灌浆压力或注入量突然改变较大时，立即查明原因，采取措施处理。灌浆过程中，当发现回浆失水变浓时，换用相同水灰比的新浆进行灌注，或效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌注。灌浆过程中，如发现冒浆、漏浆时，根据具体情况可采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注等方法处理。对有涌水的孔段，灌浆前测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可按下述方法处理： 提高灌浆压力，一般按设计灌浆压力+涌水压力作为实际灌浆压力控制； 灌浆结束后采取屏浆措施，屏浆时间不少于1小时； 闭浆待凝，灌浆管路系统拆除后将孔内注满浆液，孔口封闭待凝，闭浆待凝时间视涌水压力和注入量决定，一般P（涌水压力）涌0.5MPa时，待凝8小时；P涌0.5MPa时，待凝16小时。 当涌水孔注入量5000L时采取添加水玻璃和速凝剂。在双层搅拌桶内按3%5%（重量比）添加水玻璃和速凝剂。 涌水孔经上述（14）条处理后，重新扫孔至该孔底，观测涌水情况。如无涌水，可直接进行复灌；如有涌水，再次测记涌水流量、涌水压力，并进行复灌。 有涌水孔计算基岩透水率时计入涌水压力。有涌水的灌浆孔是否需要加深，根据地质条件和基岩透水率确定。 灌浆工作连续进行，如因故中断尽早恢复灌浆，恢复灌浆时，使用开灌水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前相近可改用中断前水灰比的浆液灌注。如恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，作为事故补孔灌浆处理。 对注入率大、累计灌入量特别大的孔进行巡查，必要时采用示踪剂检查。若有外漏控制压力灌注，或采用间歇、待凝等措施直至达到灌浆结束标准为止，不得人为使灌浆中断、，任何人为的中断措施均视为灌浆事故。 质量检查与封孔固结灌浆采用压水试验进行质量检查，试验采用单点法，按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL6294）附录A执行。压水试验合格标准为：透水率q2Lu。固结灌浆压水试验质量检查在该部位灌浆结束3-7天后进行，灌浆结束后应在规定的时间内将有关资料提交监理，以便确定检查孔的孔位及数量。检查孔的数量不少于灌浆孔总数的5%，孔段合格率在85%以上，不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%，且不集中，灌浆质量可认为合格。灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后，排除钻孔内的积水和污物，采用“压力灌浆法”进行封孔，并将孔口抹平。 记录固结灌浆记录可采用灌浆自动记录仪或手工记录。3.6 接触灌浆施工3.6.1 施工要求接触灌浆是在压力钢管内的接触灌浆，目的是灌注施工原因造成的孔隙和细小缝隙。灌浆施工应在砼施工3-7天后进行。3.6.2 接触灌浆工艺流程及施工方法 工艺流程施工工艺流程为：测量放样开孔焊接灌浆管灌浆封孔锤击检查。 施工方法通过敲击确定脱空区域，每一灌浆孔负担的脱空面积以1.5-2.5m2 为宜每一单独的脱空区，不论面积大小均应作为一个独立单元，布孔不少于2个，最高处要布置一孔。开孔孔径不小于12mm，并焊接长度20cm左右的钢管用于连接灌浆管路。灌浆前采用稍高于灌浆压力的水或风（其压力不高于钢衬抗外压的安全压力）挤开补强板与砼之间的缝隙。 灌浆 灌浆时拟采用水灰比为1:1、0.5:1的浆液灌注。可分二序灌注。当孔内吸浆量较大时采用浓浆灌注，必要时可加入减水剂。缝隙越大，浆液越浓，二序浆液较稀。灌浆时使用TTB-100/10型灌浆泵，在灌浆泵和管口均设压力表控制压力。灌浆过程中对钢衬壁使用木锤等工具进行敲击以利浆液填充密实。灌浆采用循环灌浆法，单排作一序孔，双排作二序孔。一序孔灌浆时，二序孔作排气孔兼出浆孔。二序孔灌浆时，留顶上一孔排气及出浆，灌浆过程中如出现串浆，待串浆浓度达到最大浆液浓度时，封堵串浆孔，继续灌注，直到达到结束标准。 灌浆压力：灌浆压力为0.1-0.2MP左右，以控制钢衬变形不超过设计规定值为准。 结束标准：最大浓度浆液停止吸浆5min，即可结束灌浆。 特殊情况处理：灌浆工作连续进行，如因故中断尽早恢复灌浆，若中断时间较长，应进行冲孔复灌。 灌浆结束后7天进行敲击检查，对于脱空范围不超过0.5m2的部位即可不在进行灌浆，视为合格。对于脱空范围超过0.5m2的部位应在监理工程师的指示下进行钻孔复灌直至合格。 在灌浆结束后用丝堵加焊或焊补法进行封孔。完毕后用砂轮磨平。4. 施工进度发电洞灌浆施工计划于*年*月*日开始施工，*年*月*日完工。5.主要设备配置5.1 主要施工设备配置拟投入发电引水洞灌浆施工的主要施工设备配置见表2表2钻机灌浆工程主要施工设备表序号名称规格型号单位数量功率（KW）备注1气腿钻机YT-28台4开山2灌浆泵TTB180/10台418.5天通3高速制浆机NJ-400台17.5天通4空压机4立方台244开山5双层搅拌桶JJS-2B台45.5天通5储浆桶CJS-1台11.5天通5.2 人力资源拟投入发电引水洞灌浆施工的主要施工人员配置见表3。表3 发电引水洞混凝土衬砌人力资源计划表 序号工种人数备注1钻工10包括施工平台搭设2灌浆工83质检、安全24制浆工65电工16汽车司机27管服人员58空压工29合计366.质量控制措施6.1质量保证措施（1）建立健全质量管理体系，在项目经理和总工程师的领导下，质量安全环保部由专职质量工程师进行质量管理和检查工作。（2）灌浆所用水泥须有厂家质保书，且按规定复检合格，水泥要保持新鲜无结块，出厂期超过三个月的水泥不得使用。（3）施工班组坚持“三检制”，自检合格后，专职质检员进行全面检查验收。（4）采用高速搅拌机时，浆液的搅拌时间不少于30s，采用底速搅拌机时，浆液的搅拌时间不少于3min。（5）孔壁冲洗和裂缝冲洗工作直接影响灌浆质量，冲洗和裂缝冲洗结束标准符合设计标准。（6）所选用的压力表在使用前应进行率定，使用过程中应经常检查核对，不合格和已损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间应设有隔浆装置。（7）灌浆时要尽快达到设计压力，并专人控制灌浆压力，以免灌浆压力过大产生抬动造成事故或灌浆压力过小而影响灌浆质量。（8）压水试验认真检查有无邻孔串通，如发现串通，必须下管阻塞。（9）固结灌浆，易产生外漏，压水灌浆过程中，发现冒浆（水）、漏浆（水），根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。必要时浆液中掺加速凝剂。（10）严格按照灌浆要求的水灰比进行，对水泥、水进行称量并测量浆液比重。（11）保持灌浆连续进行。若因中断，必须马上处理，尽早恢复灌浆。（12）灌浆各工序严格遵守有关技术条款和SL62-94灌浆规范要求和按监理指示，以确保灌浆质量。（13）遇到特殊情况时，及时将情况和处理措施与结果上报业主和监理。6.2安全保证措施（1）建立健全安全管理制度，主要包括安全教育和考核制度，安全月活动制度，安全检查评比制度及班组安全活动制度等。（2）建立健全安全组织机构，严格实行岗位责任制。（3）加强经常性安全教育工作，使每一个员工牢固树立“安全第一、预防为主”的安全生产方针。（4）施工人员进